使用具有立体照相机的移动设备的虹膜识别系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及使用具有立体照相机的移动设备的脸部识别和／或虹膜识别系统和方法，该系统和方法使用至少两个照相机或与之相应的方法获得用户脸部的立体图像，即使当所述立体图像的大小根据距离而变化时，也能校正立体图像的大小。该立体照相机使用具有长景深的单焦镜头来采集更大范围内的聚焦的虹膜图像。当用户不在适于虹膜识别的位置时，向用户发送消息以采集适于识别的虹膜图像。并且，执行根据距离校正虹膜图像的过程，即使当虹膜图像大小改变时，也能防止识别率降低。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及，该 移动设备例如是移动电话、便携式终端和笔记本电脑，该系统和方法可以减 小移动设备的大小，通过计算照相机和用户脸部之间的距离而校正图像大小 中的变化，和通过使用红外滤波器，而在使用所述移动设备进行脸部识别和 /或虹膜识别时提高识别率。
技术介绍
传统的安装在办公室或公寓中的门锁设备由于用于打开门锁设备的钥 匙或门卡很容易丢失和复制，因此具有较低的安全性。并且，用户必须携带 钥匙和门卡，并记住密码。为了解决传统门锁设备的问题，进行了很多关于 具有高安全性和方便性的个人识别技术的研究。在商业上使用生物识别系统来解决传统门锁设备中的问题。生物识别系 统获取个人的生物信息(指纹、脸部、虹膜、角膜、手形、手背的血管、语 音等)，并将所获取的生物信息与存储在存储器中的生物信息进行比较，以 识别个人。生物识别系统使用照相机来对人身的特定部位拍照，以获取用于 识别的生物信息。使用虹膜识别的个人识别系统被广泛地使用。使用专用照相系统来识别用户的虹膜。传统的专用照相系统分为两类。 第一类使用脸部识别立体照相机来执行位置调整功能，并识别出正确的虹膜位置以对所聚焦的虹膜拍照，这在韩国专利申请No.l0-200300002822，专利技术 名称为"使用立体脸部识别的虹膜识别系统和虹膜识别方法"的申请中公开。 但是，这种照相系统与使用移动设备的虹膜识别不相关。第二类照相系统使 用具有自动变焦和自动聚焦功能的照相机来对所对焦的虹膜拍照，该相机系统被LG，松下和OKI所使用。但是，这种照相系统需要大尺寸的照相机， 因此增加了制造成本。因此，很难将所述照相机系统应用于移动设备。
技术实现思路
因此，为了解决上述在现有技术中出现的问题做出了本专利技术，本专利技术的 主要目的是提供，该 立体照相机用来采集适合用于脸部识别和/或虹膜识别的图像，该系统和方法 可以通过计算所述照相机和用户脸部之间的距离而根据照相机和用户脸部 之间的距离来校正图像大小中的变化，极大地提高虹膜识别率。本专利技术的另一个目的是提供使用具有立体照相机的移动设备的虹膜识 别系统和方法，该系统和方法计算用户脸部到立体图像的位置，并当用户脸 部的位置不适于对用户的脸部和/或虹膜拍摄时，通过语音、字符或图像来通 知用户改变位置，从而方便地将照相机的位置调整为适于脸部识别和/或虹膜 识别的位置，从而提高虹膜识别率。本专利技术另一个目的是提供使用具有立体照相机的移动设备的虹膜识别 系统和方法，当使用红外滤光片机械地或电子地来识别虹膜时，该系统和方 法增加了照相机的感光度，从而提高了虹膜识别率。为了实现本专利技术的目的，提供了一种虹膜识别系统，该虹膜识别系统包 括安装在移动设备中的立体照相机，该立体照相机包括具有长景深(depth of focus)的透镜，以对用户的红膜拍照；数字照相机芯片，用于将立体照相机 所采集的模拟图像转换为数字图像；控制器，用于接收通过视频输入单元从 数字照相机芯片输出的数字图像、控制视频输入和进行虹膜识别和/或脸部识 别；和用于通过所述移动设备将虹膜图像发送至远程服务器或安全设备的装 置。立体照相机使用至少两个照相机来采集至少两个图像，或使用单个图像传感器的至少两个光学透镜来通过该单个图像传感器采集至少两个图像。立体照相机包括机械或电子控制的红外滤光片。如果需要的话，向立体 照相机安装红外照明器，以在红外区域中对用户虹膜拍照，从而获得清楚的 红膜图像。当确定所述立体照相机所获得的立体图象不适于个人识别时，从所述立 体图像中计算用户的位置，之后通过语音、字符或图像通知用户改变位置， 这样用户能够很方便地将照相机放置在适于面部识别和/或虹膜识别的位置。当获取的用户瞳孔和虹膜的边界为圆形，而所获得的圆形有切口时，判 定立体图像不适于个人识别。当从所述立体图像计算所述照相机和用户脸部之间的距离时，使得使用 距离信息对所述立体图像的大小进行的校正规范化，从而当对虹膜拍照时根 据所述照相机和用户脸部之间的距离来校正所述立体图像大小的变化，来提 高虹膜识别的准确度。本专利技术使用具有立体照相机的移动设备来向用户发送消息，从而很方便 地获得虹膜图像。并且，由于能够获得校正后的虹膜图像，因此本专利技术能够 以高识别率进行脸部识别和/或虹膜识别。因此，可以使用较小的移动设备来 进行具有高识别率的脸部识别和/或虹膜识别，而不需使用具有自动变焦和自 动聚焦功能的昂贵的大尺寸照相机。附图说明可以结合附图从以下的详细描述中，更加全面地理解本专利技术进一步的目 的和优点，在附图中-图1示出了根据本专利技术的虹膜识别系统的结构； 图2示出了根据本专利技术实施方式的立体照相机； 图3是根据本专利技术的虹膜识别方法的流程图4是用于解释根据本专利技术所获得的虹膜图像适用于个人识别的视图； 图5是用于解释根据本专利技术的计算立体照相机与对象之间的距离的方法 的图示；以及图6是用于解释根据本专利技术的基于照相机和虹膜之间的距离对虹膜图像 中的大小变化进行校正的方法的图示。具体实施例方式本专利技术提供一种方法，该方法用于计算立体照相机与对象之间的距离， 从而当使用所述立体照相机与用户脸部之间的距离对用户虹膜拍照时，根据 所述立体照相机与用户脸部之间的距离，来校正立体图像大小上的变化，从 而提高虹膜识别的准确度。图5是用于解释该方法的图示。现在结合图5解释两种方法， 一种方法使用构造成立体照相机10的CCD (电耦合设备)照相机来对用户脸部进行立体图像拍照，并计算所述照相机 与用户脸部或虹膜之间的距离。另一种方法将焦距与使用具有长景深的单焦 透镜来拍摄虹膜图像所用的距离进行比较，以校正立体图像大小上的变化的 方法。可以通过从立体照相机所获得的立体图像上测量X轴上右眼中心与左 眼中心之间的距离，来计算所述计算立体照相机与用户眼睛之间的距离。也 就是说，使用对同一个对象从不同位置所获得的两个图像来计算三维位置。 为了用数学的方式来表述，按如下来定义。将左图表示为L图，右图表示为R图，其形成立体象对。L图和R图 表示对象表面同一个点，该点表示为对应点。例如，如图5所示，空间上的 点A表示为R图上的点R和L图上的点L。因此，点L和R是对应点。类 似的，可以通过从空间点B移动至空间点A来获得点L和R。当数据表包含涉及通过之前的照相机校准过程所获得的距离测量数据的数据，或存储在存储器中的数据时，可以使用通过校准过程获得的数据来测量L图中的点与R图中对应点的差异并将该差异存储在存储器中。按如下来表示L(x， y)=R(x-Dx(x， y)， y — Dy(x， y))+N(x， y)这里，Dx和Dy是投影值，表示R图的位置坐标(x,y)在OX和OY轴 上的差异。L(x,y)和R(x，y)分别表示L图和R图，N(x， y)是表示噪声或由例 如光线和阴影等情况引起的变化情况的函数。在图5中，目标平面OXY垂直于立体照相机的镜头，并放在距离立体照相机具有合适的距离1的位置。 z=《(x， y)表示用于估计对象的表面的域，z表示距离对象平面(z-O)的距离。将对 于对象特定点的距离变化表示为△K (x, y)所述目标平面上的点记为基本差de。对于相对目标平面上的点的差值的 变化记为Ad。所述目标平面包括点B。在这种情况下，点B产生基本差(de=L'-R)。 点本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种虹膜识别系统，该虹膜识别系统使用包括立体照相机、数字照相机芯片和视频输入单元的移动设备，所述移动设备与在其它移动设备、远程服务器或安全设备中注册和存储的虹膜图像协同操作，该虹膜识别系统包括：　立体照相机，包括具有长景深的单焦透镜，该立体照相机用于对用户的脸部和虹膜拍照以采集立体图像；　用于将由所述立体照相机采集的立体图像转换为数字信号并计算所述立体照相机与所述虹膜之间的距离的装置；　用于使用计算出的距离来确定所述立体图像是否在焦距之外以及所述虹膜的位置是否在所述立体照相机的拍摄范围之外并判断所述立体图像是否适于个人识别的装置；以及　用于从所述立体图像中选取虹膜区域并使用极坐标转换和内插法来获取具有标准化大小的图像的装置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：金大训，
申请(专利权)人：依瑞技术株式会社，
类型：发明
国别省市：US[美国]